[发明专利]一种用于全光谱LED的荧光组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种用于全光谱LED的荧光组合物，由镓酸盐荧光黄绿粉、铝酸盐荧光绿粉、铝酸盐荧光黄粉、硅酸盐荧光橙粉、氟化物荧光橙粉、氮化物荧光红粉按一定的份数比例混合制成，通过应用7种不同波长的窄带荧光粉，使复合后的荧光组合物的光谱功率更加接近连续光谱，不存在发射光谱强度为0的区域，本发明还公开了该荧光组合物的应用，由该荧光组合物制成的灯罩及灯具具有365‑675nm的连续光谱，一般显色指数Ra≥90，特殊显色指数R1‑R15≥90，光色性能优异，同时，将荧光粉设置于灯罩中，采用远程激发荧光粉的照明技术，解决了荧光粉和蓝光芯片一并封装后产生的散热问题，而且若长期使用后的荧光粉发生衰减老化，也只需更换灯罩即可，方便且不浪费资源。

技术领域

本发明涉及稀土发光材料领域，特别是一种用于全光谱LED的荧光组合物及其应用。

背景技术

根据互补色光原理，商用白光LED主要采用传统LED蓝光芯片涂覆铝酸盐黄粉的组合封装技术，LED蓝光芯片发出的窄蓝光带和荧光黄粉发出的宽带黄光复合形成白光，但这种白光实际缺少红色光谱部分，表征饱和红色的特殊显色指数R9也过低，当生产高色温灯具时，蓝光峰值过强，青光波段有一个明显缺口，表征饱和蓝色的特殊显色指数R12也不够高，该方法得到的白光存在发射光谱不连续，显色指数Ra一般都在80以下，导致LED的适用范围存在局限性。

另一方面，将荧光粉涂覆封装于蓝光芯片上存在散热问题，蓝光芯片产生的热量直接作用在荧光粉，导致荧光粉温度升高，转化效率降低，影响光效，同时，长期的热量积累作用导致荧光粉的性能衰减速度加快，进而灯具出现色温漂移、出光不均匀等问题，由于封装后的荧光粉无法替换，因此出现该问题后只能更换整个灯板，无法发挥LED芯片使用寿命长的优点，造成资源浪费。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于全光谱LED的荧光组合物，本发明还涉及该荧光组合物的应用。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于全光谱LED的荧光组合物，由以下重量份数的原料制成：

蓝光照射下发射峰值为365-460nm的镓酸盐荧光黄绿粉12-16份、蓝光照射下发射峰值为515-540nm的铝酸盐荧光绿粉12-16份、蓝光照射下发射峰值为550-560nm的铝酸盐荧光黄粉25-35份、蓝光照射下发射峰值为580-600nm的硅酸盐荧光橙粉12-16份、蓝光照射下发射峰值为629-632nm的氟化物荧光橙粉12-16份、蓝光照射下发射峰值为635-675nm的氮化物荧光红粉12-16份。

通过同时应用7种不同波长的窄带荧光粉，所用荧光粉热稳定性好且光衰小，使复合后光谱功率更加接近连续光谱，不存在发射光谱强度为0的区域，并且实现高Ra值（＞90）和高R1-R15值，通过控制不同的荧光粉混合比例和LED光输出以得到指定色温。

如果通过单一的红粉、橙粉、黄粉或绿粉来调节色温会导致荧光粉量过大而出现严重沉淀，因此，本发明通过混合不同主波长的相同或近似颜色的荧光粉用以调节色温。

上述的荧光组合物可在全光谱LED灯罩复合材料和全光谱LED灯具中的应用。

所述全光谱LED灯罩复合材料，由以下重量份数的原料制成：80-88份聚碳酸酯、2.5-5份无机填充矿物粉、2.2-4份增韧剂、1-2.5份扩散油、1-2份扩散粉、1.1-2.3份热稳定剂以及2.5-5.5份荧光组合物。

所述聚碳酸酯为本领域常规的灯罩原材料，具有高透光率、高折射率、高抗冲击性、优良的尺寸稳定性及易于加工成型的优点，但是同时存在以下缺点：一是硬度稍有不足，这会导致灯罩外表容易被刮花；二是疲劳强度低，易发生应力开裂；三是对水敏感，在加工成型过程中水分会使聚碳酸酯发生水解和降解，影响灯罩成品的质量。